1、 板模板工程施工方案计算书 工 程 名 称： 演示工程 施 工 单 位： 某建设集团 编 制 人： 张# 日 期： 目 录 一、 编制依据 . 1 二、 工程参数 . 1 三、 模板面板验算 . 2 四、 次楞方木验算 . 3 五、 主楞验算 . 5 六、 扣件抗滑移验算 . 7 七、 风荷载计算 . 7 八、 立杆稳定性验算 . 8 九、 立杆底地基承载力验算 . 10 十、 架体抗倾覆验算 . 10 模板工程施工方案 1一、 编制依据 1、工程施工图纸及现场概况 2、 建筑施工安全技术统一规范GB50870-2013 3、 建筑施工临时支撑结构技术规范JGJ300-2013 4、 混凝土结
2、构工程施工规范GB50666-2011 5、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 6、 建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008 7、 建筑结构荷载规范GB50009-2012 8、 钢结构设计规范GB50017-2003 9、 冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002 10、 木结构设计规范GB50005-2003 11、 混凝土模板用胶合板GB/T17656-2008 12、 危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987号 13、 建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则建质2009254 号 二、 工程参数 楼板模板支架参数 建筑施工危险
3、等级 级 危险等级系数：支撑结构 1 水平杆件 1 砼楼板厚度 0.1m 支架高度 5m 立杆纵距 1.2m 立杆横距 1.2m 水平杆最大步距 1.5m 顶步步距 1.5m 立杆顶伸出长度a 0.5m 扫地杆高度 0.2m 钢管类型 483.0mm 面板 木胶合板 厚度：12mm 次楞 方木 50mm100mm，间距0.3m 主楞 双钢管 剪刀撑 依据 JGJ300-2013 规范要求,采用无剪刀撑框架式支撑结构 支撑结构与既有结构连接情况 支撑结构与既有结构未作可靠连接 模板工程施工方案 2荷载参数 新浇砼自重 24kN/m3钢筋自重 1.1kN/m3永久荷载 面板次楞自重 0.3kN/m
4、2支架自重 0.193kN/m 面板与次楞 主楞 立杆 施工人员 及设备荷载 2.5kN/m22.5kN 2.5kN/m22.5kN/m2可变荷载 泵送砼或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载 竖向永久荷载标准值的 2%风荷载 广东广州市，基本风压：0.3kN/m2三、 模板面板验算 面板采用木胶合板，厚度为12mm ，取主楞间距1.2m的面板作为计算宽度。 面板的截面抵抗矩W= 12001212/6=28800mm3； 截面惯性矩I= 1200121212/12=172800mm4； （一）强度验算 1、面板按三跨连续梁计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距， L=0.3m。 2、荷载计算 取均
5、布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取其大值。 均布线荷载设计值为： q1=1.2 (24 0.1+1.1 0.1+0.3)+1.4 2.5 1.2=8.246kN/m q1=1.35 (24 0.1+1.1 0.1+0.3)+1.4 0.7 2.5 1.2= 7.492kN/m 根据以上两者比较应取 q1= 8.246kN/m 作为设计依据。 集中荷载设计值： 模板自重线荷载设计值 q2=1.2 1.2 0.3=0.432 kN/m 跨中集中荷载设计值 P=1.4 2.5= 3.500kN 3、强度验算 模板工程施工方案 3施工荷载为均布线荷载： M1=0.1q1l2=0.1 8.24
6、60.32=0.074kNm 施工荷载为集中荷载： M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08 0.4320.32+0.213 3.5000.3=0.227kNm 取Mmax=0.227KNm验算强度。 面板抗弯强度设计值f=12.5N/mm2； Mmax0.227106 = W =28800 =7.88N/mm2 f=12.5N/mm2面板强度满足要求 ! （二）挠度验算 挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。 q = 1.2（240.11.10.10.3+2.5）=6.372kN/m； 面板最大容许挠度值: 300/400=0.8mm； 面板弹性模量:
7、 E = 4500N/mm2； 0.677ql40.6776.3723004 = 100EI = 1004500172800 =0.45mm 0.8mm 满足要求! 四、 次楞方木验算 次楞采用方木，宽度50mm，高度100mm，间距0.3m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为: 截面抵抗矩 W =50100100/6=83333mm3； 截面惯性矩 I =50100100100/12=4166667mm4； （一）抗弯强度验算 1、次楞按三跨连续梁计算，其计算跨度取立杆横距， L=1.2m。 模板工程施工方案 42、荷载计算 取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算结果取其大值。 均布线荷载
8、设计值为： q1=1.2 (24 0.1+1.1 0.1+0.3)+1.4 2.5 0.3=2.062kN/m q1=1.35 (24 0.1+1.1 0.1+0.3)+1.4 0.7 2.5 0.3= 1.873kN/m 根据以上两者比较应取 q1= 2.062kN/m 作为设计依据。 集中荷载设计值： 模板自重线荷载设计值 q2=1.2 0.3 0.3=0.108kN/m 跨中集中荷载设计值 P=1.4 2.5= 3.500kN 3、强度验算 施工荷载为均布线荷载： M1= 0.1q1l2=0.12.0621.22=0.297kNm 施工荷载为集中荷载： M2= 0.08q2l2+0.21
9、3Pl=0.080.1081.22+0.2133.5001.2=0.907kNm 取Mmax=0.907kNm验算强度。 木材抗弯强度设计值f=17N/mm2； Mmax0.907106 = W =83333 =10.88N/mm2 f=17N/mm2次楞抗弯强度满足要求 ! （二）抗剪强度验算 施工荷载为均布线荷载时： V1=0.6q1l=0.62.0621.2=1.485kN 施工荷载为集中荷载： V2= 0.6q2l+0.65P=0.60.1081.2+0.653.500=2.353kN 取V=2.353kN验算强度。 模板工程施工方案 5木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2； 抗剪
10、强度按下式计算: 3V 32.353103= 2bh = 250100 = 0.706N/mm2 fv=1.6N/mm2次楞抗剪强度满足要求! （三）挠度验算 挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。 q = 0.3（240.11.10.10.3+2.5）=1.593kN/m 次楞最大容许挠度值:1200/250=4.8mm； 次楞弹性模量: E = 10000N/mm2； 0.677ql40.6771.5931200.04 = 100EI = 100100004166667 =0.54mm 4.8mm 满足要求! 五、 主楞验算 主楞采用:双钢管，截面抵拒矩W=
11、8.98cm3，截面惯性矩I=21.56cm4（一）强度验算 当进行主楞强度验算时，施工人员及设备均布荷载取2.5kN/mm2。 首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。 作用在次楞上的均布线荷载设计值为： q11= 1.2 (24 0.1+1.1 0.1+0.3)+1.4 2.5 0.3=2.062kN/m q12= 1.35 (24 0.1+1.1 0.1+0.3)+1.4 0.7 2.5 0.3= 1.873kN/m 根据以上两者比较应取 q1= 2.062kN/m 作为设计依据。 次楞最大支座力=1.1q1l=1.12.0621.2=2.722kN。 次楞作用集中荷载P=2.722kN，进
12、行最不利荷载布置如下图： 模板工程施工方案 61200 1200 12002.72 2.72 2.72 2.72 2.72 2.72 2.72 2.72 2.72 2.72 2.72 2.72计算简图(kN) -0.648-1.128-0.7910.3621.3470.531-0.286 -0.2860.5311.3470.362-0.791-1.128-0.648弯矩图(kNm) 最大弯矩 Mmax=1.347kNm； 主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2； Mmax1.347106 = W = 8.98103= 150.000N/mm2 205N/mm2主楞抗弯强度满足要求! （二）挠
13、度验算 挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。 首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。 作用在次楞上的均布线荷载设计值为： q = 0.3（240.11.10.10.3+2.5）=1.593kN/m 次楞最大支座力=1.1q1l=1.11.5931.2=2.103kN。 以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P，经计算，主梁最大变形值V=2.308mm。 主梁的最大容许挠度值:1200/150=8.0mm， 模板工程施工方案 7最大变形 Vmax=2.308mm 8.0mm 满足要求 ! 六、 扣件抗滑移验算 水平杆传给立杆荷载设计值 R=12.011kN,由于采
14、用顶托，不需要进行扣件抗滑移的计算。 七、 风荷载计算 1.风荷载标准值 风荷载标准值应按下式计算：k=sz00-基本风压，按广东广州市10年一遇风压值采用，0=0.3kN/m2。 s-支撑结构风荷载体形系数s，将支撑架视为桁架，按现行国家标准建筑结构荷载规范表8.3.1第33项和37项的规定计算。支撑架的挡风系数 =1.2An/(lah)=1.20.158/(1.21.5)=0.105 式中An-一步一跨范围内的挡风面积，An=(la+h+0.325lah)d=0.158m2la-立杆间距，1.2m，h-步距，1.5m，d-钢管外径，0.048m 系数1.2-节点面积增大系数。系数0.325
15、-支撑架立面每平米内剪刀撑的平均长度。 单排架无遮拦体形系数：st=1.2=1.20.105=0.13 无遮拦多排模板支撑架的体形系数：1-n1-0.962 s=st1- =0.13 1-0.96 =0.25 -风荷载地形地貌修正系数。n-支撑架相连立杆排数。 支撑架顶部立杆段距地面计算高度H=5m，按地面粗糙度C类 有密集建筑群的城市市区。风压高度变化系数z=0.65。 支撑架顶部立杆段风荷载标准值k=zs0=0.650.250.3=0.049kN/m22.风荷载引起的立杆轴力标准值 无剪刀撑框架结构支撑结构，按下式计算： 模板工程施工方案 8PWKH20.0652NWK= 2B = 220
16、 =0.04kN 式中：PWK风荷载的线荷载标准值，PWK=kla=0.0491.2=0.06kN/m k风荷载标准值, k=0.049kN/m2la立杆纵向间距，la=1.2m H支撑结构高度，H=5m,B支撑结构横向宽度，B=20m 3.风荷载引起的立杆弯矩设计值 无剪刀撑框架结构支撑结构，按下式计算：MWK=MLK+MTKPWKh20.061.52MLK= 10 = 10 =0.014kNm PWKhH 0.061.55 MTK= 2(nb+1) = 2（17+1） =0.013kNm 式中：nb-支撑结构立杆横向跨数，取nb=17 MWK=0.014+0.013=0.027kNm 风荷
17、载引起的立杆弯矩设计值M=QMWK=1.40.027=0.038kNm 八、 立杆稳定性验算 （一）、立杆轴力设计值 对于承载能力极限状态，应按荷载的基本组合计算荷载组合的效应设计值。分别计算由可变荷载或永久荷载控制的效应设计值，按最不利的效应设计值确定。组合风荷载时： 1.20.1935+(240.11.10.10.3)1.21.2+1.40.9（0.04+2.51.21.2）=10.600kN； 1.350.1935+(240.11.10.10.3)1.21.2+1.40.70.9（0.04+2.51.21.2=9.976kN； 立杆轴向力取上述较大值，N=10.600KN。 （二）立杆计
18、算长度 L0无剪刀撑框架式支撑结构的立杆稳定性验算时，立杆计算长度L0=h 立杆计算长度系数，按建筑施工临时支撑结构技术规范附录表 B-1 水平杆连续取值。 模板工程施工方案 9表中主要参数取值如下： 无剪刀撑框架式支撑结构的刚度比hlhkEIK6max+= ， 其中E-弹性模量，取206000（N/mm2） I钢管的截面惯性矩，取107800（mm4） h立杆步距，取1500mm k节点转动刚度，取35kNm/rad lmax立杆纵距与横距中的较大值，取1200mm 206000107800 1200 K= 150035106+61500 =0.56 a1扫地杆高度与步距 h 之比， a1=
19、0.2/1.5=0.13 a2悬臂长度与步距 h 之比， a2=0.5/1.5=0.33 aa1与 a2中的较大值， a=0.33 架体步数为 3 步，根据以上参数查表，立杆计算长度系数=2.53 立杆计算长度L0=h=2.531.5=3.80m （三）立杆稳定性验算 无剪刀撑框架式支撑结构，组合风荷载时，应按下式进行立杆稳定性验算： fNNWMANE+)1.11( N-立杆轴力设计值，取10.600kN； -轴心受压构件的稳定系数,根据长细比=Lo/i 查规范附录A取值； 计算长细比，=Lo/i=3800/15.9=239，查表 =0.128； L0立杆计算长度，取3800mm，i 杆件截面
20、回转半径,取15.9mm； A杆件截面积，取424mm2；f 钢材抗压强度设计值,取205N/mm2； M风荷载引起的立杆弯矩设计值，M=0.038kNm W杆件截面模量，W=4490mm3NE立杆的欧拉临界力， 模板工程施工方案 102EA 3.142 2206000424NE= 2= 239 2=15.10kN立杆稳定性验算如下： 10.6001030.03810610.6000.128424 + 4490（1-1.10.12815.10）=195.313+9.392=204.705N/mm2 f=205 N/mm2立杆稳定性验算满足要求! 九、 立杆底地基承载力验算 1、上部立杆传至垫木
21、顶面的轴向力设计值 N=10.600kN 2、垫木底面面积 A 垫木作用长度 1.2m，垫木宽度 0.3m，垫木面积 A=1.20.3 =0.36m23、地基土为素填土，其承载力设计值 fak= 120kN/m2立杆垫木地基土承载力折减系数 mf= 0.4 4、验算地基承载力 立杆底垫木的底面平均压力 N 10.600 P= A = 0.36 =29.44kN/m2 mffak=1200.4=48kN/m2满足要求 !。 十、 架体抗倾覆验算 支架应按砼浇筑前和砼浇筑时两种工况进行抗倾覆验算， 抗倾覆验算应满足下式要求： 0M0MrMr-支架的抗倾覆力矩设计值 Mo-支架的倾覆力矩设计值 0结
22、构重要性系数，取1 架体高度5m，宽度20m，取一个立杆纵距1.2m作为架体计算长度。 模板工程施工方案 11(一 )砼浇筑前架体抗倾覆验算 混凝土浇筑前，支架在搭设过程中，倾覆力矩主要由风荷载产生。 1、风荷载倾覆力矩计算 作用在模板支撑架上的水平风荷载标准值k=0.049kN/m2风荷载作用下的倾覆力矩M0=1.40.0491.255/2=1.03kN m 2、架体抗倾覆力矩计算 当钢筋绑扎完毕后，架体、模板与钢筋自重荷载标准值如下（立杆取18排。）： 0.193518+(0.3+1.10.1)1.220=27.21kN 架体自重作用下产生的抗倾覆力矩，永久荷载的分项系数取0.9 0Mr=
23、10.927.2120/2=244.89kN m M0 Mr，抗倾覆验算满足要求! (二 )砼浇筑时架体抗倾覆验算 混凝土浇筑时，支架的倾覆力矩主要由泵送混 凝土或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载产生，附加水平荷载以水平力的形式呈线荷载作用在支架顶部外边缘上。抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土和模板自重等永久荷载产生。 1、附加水平荷载产生的倾覆力矩计算 附加水平荷载取竖向永久荷载标准值的 2%， (0.193518+(0.3+25.100.1)1.220) 2 %=84.812 %=1.696kN 附加水平荷载下产生的倾覆力矩M0=1.41.6965=11.872kN m 2、架体抗倾覆力矩计算 架体自重作用下产生的抗倾覆力矩，永久荷载的分项系数取0.9 0Mr=10.984.8120/2=763.29kN m M0 Mr，抗倾覆验算满足要求!
